MU_dlya_KP_1

2

В методических указаниях изложена последовательность расчета и конструирования элементов междуэтажного перекрытия (плиты, второстепенной балки, главной балки) гражданского здания, центрально нагруженной колонны первого этажа и фундамента под нее. Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов специальностей ПГС, всех форм обучения, при курсовом проектировании.

Методические указания к выполнению курсового проекта №1 по курсу «Железобетонные конструкции». / Сост. В.В.Жигна, Н.И.Глушаков. – Симферополь: НАПКС, 2011. – с.

Одобрено и рекомендовано к печати на заседании учебно-методической комиссии АСФ НАПКС «__» ___2011 г. Протокол №

Рекомендовано и одобрено на заседании кафедры «Железобетонных конструкций» «__» _____2011 г. Протокол №

Составители:

кандидат технических наук, доцент Валерий Васильевич Жигна, ассистент Николай Иванович Глушаков.

Ответственный за выпуск:

УДК 624.012 (075.8)

Рецензенты:

3

ВВЕДЕНИЕ

За последние годы в Украине все больше внимания уделяется использованию монолитного железобетона. Это обусловлено рядом преимуществ: здания могут быть выполнены любой архитектурной формы, повышенная жесткость, монолитное соединение элементов, повышенная стойкость к агрессивным воздействиям окружающей среды, повышенная сейсмостойкость, использование материалов и оборудования с учетом возможностей строительной организации, уменьшение стоимости по сравнению со сборными конструкциями.

Методические указания предназначены для использования студентами строительных специальностей при выполнении курсового проекта № 1 по дисциплине «Железобетонные конструкции».

Указания содержат пример расчетов и конструирования элементов перекрытия с колонной и фундаментом, а также вопросы для самоконтроля.

Примечания: исходные данные на к урсовой проект определяются по прило - жению 1, в зависимости от 2 -х последних цифр номера зачѐтной книжки .

4

1. СОСТАВ ПРОЕКТА

Исходные данные для проекта принимаются студентами по заданию, выдаваемому преподавателем.

1.1. Расчѐтная часть проекта:

-компоновка двух вариантов монолитного ребристого перекрытия;

-расчѐт и конструирование плиты, второстепенной и главной балок монолитного ребристого перекрытия, выбранного варианта;

-расчѐт и конструирование центрально нагруженной колонны первого эта-

жа;

-расчѐт и конструирование центрально нагруженного фундамента.

1.2.Графическая часть проекта:

Разработка рабочих чертежей конструкций в объѐме 3-х листов А2 (594х420 мм).

На первом листе должны быть размещены:

-маркировочная схема расположения элементов монолитного ребристого перекрытия в плане;

-виды, разрезы, сечения и участки смежных конструкций;

-спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали.

На втором листе должны быть размещены:

-армирование элементов монолитного ребристого перекрытия;

-спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали;

На третьем листе должны быть размещены:

-опалубочные чертежи колонны и фундамента, чертежи армирования колонны и фундамента;

-спецификация арматуры, ведомость деталей, ведомость расхода стали.

2.РАСЧЁТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ МОНОЛИТНОГО РЕБРИСТОГО

ПЕРЕКРЫТИЯ

2.1. Общие сведения

Ребристое перекрытие состоит из плит, второстепенных и главных балок

(рис. 1).

Главные балки в ребристом перекрытии располагают обычно по колоннам, между главными балками располагаются второстепенные балки, плита располагается по верху главных и второстепенных балок, монолитно объединяя их.

Сущность конструкции монолитного ребристого перекрытия в том, что бетон в целях экономии удалѐн из растянутой зоны сечений, где сохранены лишь рѐбра, в которых сконцентрирована растянутая арматура. Полка рѐбер – плита – работает на местный изгиб по пролѐту равному расстоянию между второстепенными балками.

Главные балки можно располагать в продольном и поперечном направлениях здания. Второстепенные балки размещают так, чтобы ось одной из балок совпадала с осью колонны.

5

Рис. 1. Монолитное ребристое перекрытие с балочными плитами:

1 - главные балки, 2 - второстепенные балки, 3 - колонны, 4 – плита;

–пролѐт главной балки, м

–пролѐт второстепенной балки, м

–пролѐт плиты, м

По конструктивному решению существует два варианта ребристых перекрытий с балочными плитами и плитами опѐртыми по контуру.

Плита является балочной, если выполняется условие:

,

в противном случае плита является опѐртой по контуру.

Балочные плиты перекрытия работают на изгиб в коротком направлении. Величиной изгибающего момента в продольном направлении пренебрегают изза его незначительной величины.

Плиты опѐртые по контуру работают на изгиб в продольном и поперечном направлениях. Величины изгибающих моментов в продольном и поперечном направлениях близки по величине.

2.2. Компоновка конструктивной схемы ребристого перекрытия.

Конструктивные схемы перекрытий разных вариантов, могут отличатся величиной пролетов или направлением главных балок, которые могут быть расположены в поперечном или продольном направлениях здания.

Второстепенные балки всегда располагаются перпендикулярно к главным. Основной несущей конструкцией ребристого перекрытия есть главные бал-

ки, опирающиеся на колонны и воспринимают нагрузку от плиты через второстепенные балки.

6

Ориентация главных балок принимается в зависимости от назначения здания, требований освещения, пространственной жесткости, вентиляции и технологии производства.

При расположении главных балок в поперечном направлении здания повышается его общая жесткость. При расположении главных балок в продольном направлении жесткость здания уменьшается.

Рекомендации величин пролетов балок ребристого перекрытия с балочными плитами:

-главные балки - 6 ... 8 м;

-второстепенные балки - 5 ... 7 м;

-плиты - 1,7 ... 2,7 м.

Величины крайних пролетов плит, второстепенных и главных балок целесообразно уменьшать на 10-20% по отношению к средним. В этом случае изгибающие моменты и поперечные силы в крайних пролетах приближаются к расчетным усилиям в средних пролетах.

Толщину плит производственных зданий рекомендуется предварительно принимать в зависимости от временной нагрузки и их пролета.

Минимальную толщину плиты монолитного перекрытия принимают 6см из условия технологии бетонирования плитных конструкций.

Предварительную величину толщины плиты назначают в соответствии с табл. 2, с учетом опыта проектирования и принимают с кратностью 1 см.

Предварительные размеры поперечного сечения балок с учетом их веса на основе опыта проектирования принимают в зависимости от пролета:

Размеры поперечного сечения балок следует принимать с кратностью 5см при h 60 см и с кратностью 10 см, при h 60 см.

7

Таблиця 3

Рекомендуемые размеры сечений:

высота балки

h 40 45 50 55 60 70 80

, см

ширина ребра

b 15 20 20 25 25 30 30

, см

При компоновке перекрытия необходимо составить два варианта схем балочной клетки, см. рис. 3 и 4.

Врассматриваемых схемах балочной клетки варьируются:

-направление главных балок;

-пролѐт главных балок;

-пролѐт второстепенных балок;

-пролѐт плит.

Из двух рассмотренных схем выбирается для дальнейшей разработки наиболее экономичный вариант, то есть тот вариант, на выполнение которого потребуется наименьший объѐм бетона.

Конструктивная схема рассматриваемого здания представляет собой неполный каркас, так как по периметру здания несущими элементами являются стены из каменной кладки.

Крайними опорами главных балок являются каменные стены, а средними - железобетонные колонны. Крайними опорами второстепенных балок является, также, каменные стены, а средними - главные балки.

Длины площадок опирания плиты и балок на стены назначаются из условий обеспечения прочности стены на местное сжатие, а также обеспечения анкеровки нижней продольной арматуры плиты и балок на крайних свободных опорах.

Рекомендуется предварительно назначать следующие длины площадок опирания (см. рис. 2):

Предварительное определение толщины плиты и размеров поперечного сечения балок.

Для предварительного определения толщины плиты воспользуемся табл. 2, настоящих указаний. По исходным данным - vn 12 кН/м2. С учетом интерпо-

8

Таблица 4 Предвар. размеры поперечных сечений элементов перекрытия. Вариант –I.

Примечания: для схемы второго варианта, предварительные размеры поп е- речных сечений элементов перекрытия, назначаются аналогично.

Принятые размеры поперечных сечений элементов перекрытия представлены в табл. 5.

Учитывая рекомендуемые размеры (табл. 3), принимаем такие размеры поперечных сечений элементов перекрытия.

Таблица 5

Принятые размеры сечений. Вариант –I.

Толщина плиты

Размеры сечения второстепенной балки

Размеры сечений главной балки

Принятые размеры являются предварительными и уточняются в последующих расчѐтах, в зависимости от величин изгибающих моментов.

9

Рис. 2. Привязки участков опирания плиты и балок на наружные стены

10

Рис. 3. План междуэтажного перекрытия – I вариант